專利名稱：電容器和制造電容器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于混合車和燃料電池車(fuel-cell powered vehicle)的電池再生的電容器，或用于存儲(chǔ)能量目的的電容器，且本發(fā)明也涉及制造該電容器的方法。
背景技術(shù)：
圖23顯示出對(duì)用于類似于前述應(yīng)用的常規(guī)電容器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。通過卷繞以下部件(member)形成電容器元件20形成于由鋁箔制成的集電層上的極化電極層中的一對(duì)電極，配置于該對(duì)電極之間的隔離層，且該對(duì)電極的每一電極在相反方向上突出。具體而言，在圖23中，在相反方向突出的該對(duì)電極的第一電極的一端接觸金屬外殼21的內(nèi)底面，且該對(duì)電極的第二電極的一端接觸由鋁制成的蓋體22的一個(gè)表面。
從前面觀察圖23，陽極和陰極從頂部和底部引出，也就是電容器元件20的各個(gè)端面。電容器元件20和驅(qū)動(dòng)電解液(未圖示)封閉于由鋁制成的金屬外殼21中，金屬外殼21的底面具有用于外部連接的陰極端21a?？拷娙萜髟?0的陰極的端面通過激光焊接而電性地且機(jī)械地連接到金屬外殼21的內(nèi)底面。
常規(guī)電容器包括由鋁制成的蓋體22，且蓋體22具有用于外部連接的陽極端22a?？拷娙萜髟?0的陽極的端面通過激光焊接而電性地且機(jī)械地連接到蓋體22的內(nèi)表面。絕緣部件配置于蓋體22的邊緣與金屬外殼21的開口23之間，且此三個(gè)元件卷曲在一起用于密封。
如上文所討論，常規(guī)電容器具有沿金屬外殼21的中心軸方向(當(dāng)從前面觀察圖23時(shí)沿垂直方向)的陽極端22a和陰極端21a，且該兩端都用于連接到外部裝置。使用連接陽極端22a到陰極端21a的稱為匯流條的連接部件24(如圖24中所示)可以將多個(gè)電容器連接在一起，從而形成車載后備電源中所使用的電容器組。
在，例如，未經(jīng)審查的日本專利公開第2000-315632號(hào)中揭示了與本發(fā)明有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)。
使用常規(guī)電容器作為如圖24中所示的由多個(gè)連接在一起的電容器形成的電容器組，使陽極電極端22a連接到陰極電極端21a，且此時(shí)，各個(gè)端子在彼此相反的方向上引出。如前文所述，稱為匯流條的絕緣部件24將陽極端22a和陰極端21a連接在一起。這是繁重的工作，且必須在兩端都預(yù)備連接空間h1和h2，因此需要意想不到的大安裝空間。結(jié)果，不可能使電容器組小型化。
陽極端和陰極端可在相同方向上引出以便克服前述問題。舉例來說，在由鋁箔制成的集電層上形成極化電極層。在這種構(gòu)造中，引線部件連接一對(duì)電極以便將其分別引導(dǎo)到外部，且卷繞該對(duì)電極，使得陽極電極和陰極電極可在相同方向上引出。然而，電極從帶狀長電極的一點(diǎn)(或多個(gè)點(diǎn))引出，因此阻抗成分(resisting component)變得大于稱為端面集電的結(jié)構(gòu)的阻抗成分，意即，電極從電容器元件20的整個(gè)端面引出。這個(gè)方法因此不總是對(duì)通過將多個(gè)電容器連接在一起而形成的電容器組有益。
圖25顯示出說明常規(guī)電容器的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。圖26A、圖26B、圖26C和圖26D分別顯示這個(gè)電容器中使用的端板的結(jié)構(gòu)，意即，它們是該板的表面的透視圖、其內(nèi)表面的透視圖、沿線A-A得到的截面圖，和沿圖26B中的線B-B得到的截面圖。在圖25和圖26A-26D中，中空部分40a配置于電容器元件40的中心周圍。盡管在附圖中沒有顯示，電容器元件40包括形成于由鋁箔制成的集電層上的極化電極層中的一對(duì)電極，意即陽極和陰極。該陽極和該陰極在相反方向上彼此偏移，且隔離層配置于其間，且此三個(gè)元件卷繞在一起(未圖示)。陽極和陰極分別通過電容器元件40的任一個(gè)端面(從前面觀察圖25，從頂部和底部)引出。
電容器元件40和驅(qū)動(dòng)電解液(未圖示)封閉于由鋁制成的封閉的圓柱形金屬外殼41中。突起41a與外殼41的內(nèi)底面形成為一體，使得其裝配于電容器元件40的中空部分40a中。將突起41a裝配于中空部分40a中，隨后通過激光焊接將陰極側(cè)上的電容器元件40的端面電性地且機(jī)械地連接到外殼41的內(nèi)底面。
用于外部連接的陽極電極42a與由鋁制成的板42的表面上的端板42形成為整體。在陽極側(cè)上的電容器40的端面上，形成連接部件42b，還提供有裝配于電容器元件40的中空部分40a中的突起42c和安全閥安裝孔42d，所述安全閥安裝孔42d也充當(dāng)電解液注入口。電容器元件40的陽極側(cè)上的端面通過激光焊接而機(jī)械地且電性地連接到連接部分42b。在端板42的邊緣上，金屬外殼41的開口與密封橡膠43卷曲在一起以密封開口。
前述常規(guī)電容器允許引出通過端板42引出用于外部連接的陽極端42a，且通過金屬外殼41引出陰極端子。多個(gè)電容器的連接形成用作車載后備電源的電容器組。
圖27顯示出說明這種常規(guī)電容器的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。這種電容器具有帶狀陰極端44a，其將用于外部連接且與金屬外殼44的底板形成為整體。將用于外部連接的陽極端45a延伸到配置于頂部上的端板45的外邊緣。板45的邊緣和金屬外殼44的開口與介于其間的絕緣部件(未圖示)卷曲在一起以用于密封。這通常稱為雙卷曲過程。除前述結(jié)構(gòu)外，其它結(jié)構(gòu)與圖25中所示的電容器相比保持不變。
然而，由于端板42(或端板45)的結(jié)構(gòu)，常規(guī)電容器難以實(shí)現(xiàn)小型化。換句話說，如圖26D所示，在常規(guī)端板42中，金屬外殼41的開口端與位于開口端和端板42的外邊緣之間的密封橡膠43卷曲在一起，使得外邊緣暴露在外部。待密封的頂側(cè)稱為參考面，多個(gè)連接部分42b從所述參考面下陷，且下陷的連接部分在徑向上提供。前述連接部被連接到陽極側(cè)的電容器元件40的端面。陽極側(cè)上的電容器元件40的端面與卷曲處理后的金屬外殼41的頂端之間的高度，變?yōu)殡娙萜鞯目偢叨戎胁豢珊雎缘牧?。更明確地說，該高度為從參考面到連接部分42b的距離(等于下陷深度)以及密封橡膠和金屬外殼41兩者經(jīng)處理部分的高度的和。
近年來，已要求使電容器小型化且又具有更大的電容，因此在電容器的高度有限的環(huán)境中不可能允許電容器元件40的更大高度。結(jié)果，增加電容器的電容且降低其電阻就極其困難。
本發(fā)明解決前述問題，且旨在提供可被小型化、又增加電容且降低電阻的電容器。本發(fā)明也提供制造該電容器的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電容器，在該電容器中，電容器元件和驅(qū)動(dòng)電解液一起容納于金屬外殼中，且金屬外殼的開口用端板加以封閉。該端板包含以下元件肋條，其連接到電容器元件的相反方向上設(shè)置的電極中的一個(gè)；和端片，其具有用于連接到外部裝置的端部，其中肋條和端片是利用絕緣樹脂插入成型而得到。
配置于電容器元件的相反方向上的電極的第一電極連接到形成于端板上的端片的肋條，且第二電極連接到金屬外殼的內(nèi)底面。這個(gè)結(jié)構(gòu)允許陽極或陰極的任一個(gè)通過端板上用于連接到外部裝置的端部引出，且通過金屬外殼引出剩余的一個(gè)，意即陰極或陽極。
前述構(gòu)造允許不使用引線部件而直接經(jīng)由元件的端面從電容器元件引出陽極和陰極，因此可期望得到更低的電阻。陽極和陰極可從提供到端板的端部和金屬外殼引出到外部，因此當(dāng)多個(gè)電容器連接在一起以形成電容器組時(shí)，可使各個(gè)電容器之間的連接空間減少一半。結(jié)果，可輕而易舉地使電容器組小型化。
存在本發(fā)明的另一種電容器來解決前述的問題。這種電容器包含以下元件電容器元件，其包括定位于相反方向上的陽極和陰極；金屬外殼，在其內(nèi)底面處連接到電容器元件的電極的第一電極；和端板，其內(nèi)表面連接到電容器元件的第二電極。
金屬外殼的開口用此端板加以封閉。端板在其稱為參考面的內(nèi)表面處連接到第二電極。參考面朝著表面?zhèn)壬?，使邊緣和從邊緣到中心展開的多個(gè)帶狀連接部分保持不變，且將用于連接到外部裝置的端部提供到表面?zhèn)鹊闹行摹?br> 前述結(jié)構(gòu)允許端板構(gòu)造如下參考面，其為端板的內(nèi)表面且連接到電容器元件的一個(gè)電極，朝著表面?zhèn)壬?，使邊緣和從邊緣朝著中心展開的多個(gè)帶狀連接部分保持不變。由于參考面為連接到電容器元件的連接部分，從電容器元件在陽極側(cè)的端面到經(jīng)卷曲處理后的金屬外殼的頂端的高度可顯著降低。因此相同高度的電容器可容納比常規(guī)電容器元件更高的本發(fā)明的電容器元件。結(jié)果，本發(fā)明同時(shí)產(chǎn)生如更大電容和更低電阻的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的另一電容器容納電容器元件和驅(qū)動(dòng)電解液，且放置在電容器元件的相反方向上的電極的任何一個(gè)連接到內(nèi)底面。此電容器也包括以下元件封閉端圓柱形金屬外殼，其環(huán)形邊緣受擠壓加工而具有V形截面，且此擠壓加工從外部壓下電容器元件的電極端面的邊緣；和端板，其內(nèi)表面連接到位于相反方向上的兩電極的另一個(gè)電極，從而封閉金屬外殼的開口。此電容器還包括第一絕緣環(huán)和由橡膠制成的密封環(huán)。此第一絕緣環(huán)裝配于金屬外殼的沖壓成形部的頂端處，且放置于端板的外壁與金屬外殼內(nèi)表面之間。第一絕緣環(huán)延伸到端板的內(nèi)壁的部分。密封環(huán)裝配到端板的表面的外邊緣，且通過卷曲金屬外殼的開口的一端而密封金屬外殼。在此電容器中，配置環(huán)形絕緣片以使其從位于電容器元件的端板側(cè)端面的邊緣延伸到電容器元件的外壁的部分，該外壁從該邊緣延伸。存在另一種絕緣方法使金屬外殼的內(nèi)壁的一部分絕緣，其中此部分緊密地面對(duì)至少電容器元件的端板處端面的邊緣和從邊緣延伸的外壁的部分。
如上文所討論，由于絕緣部件配置于電容器元件陽極側(cè)上的端面的邊緣與金屬外殼的內(nèi)壁之間，本發(fā)明的電容器可防止電短路。結(jié)果，可有利地獲得電性能極好的電容器(未圖示)。
本發(fā)明的另一電容器包括電容器元件，該電容器元件具有以下結(jié)構(gòu)形成在金屬箔制成的集電層上的極化電極內(nèi)的一對(duì)電極，即陽極和陰極，與放置于陽極和陰極之間的隔離層卷繞在一起，且陽極與陰極定位相反。該電容器元件和驅(qū)動(dòng)電解液容納于封閉的金屬外殼中，該金屬外殼內(nèi)底面連接到在電容器元件中彼此定位相反的電極中的第一電極。該電容器也包括端板，其內(nèi)表面連接到彼此定位相反的電極中的第二電極，且端板封閉金屬外殼的開口。因此電容器元件的第一電極通過金屬外殼引出，且第二電極通過端板上的用于外部連接的端部引出。將兩個(gè)這種電容器作為一個(gè)單元，使得不同極性彼此相鄰，且用連接板將這一個(gè)單元電性地且機(jī)械地連接到類似單元。
如上文所討論，本發(fā)明的電容器不使用引線部件而直接從電容器元件的端面引出其陽極和陰極，從而降低電阻。陽極和陰極可從置于端板上的端部和金屬外殼引出到外部，因此當(dāng)電容器連接在一起以形成電容器組時(shí)，可使各個(gè)電容器之間的連接空間減少一半。結(jié)果，可輕而易舉地使電容器組小型化。


圖1顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電容器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。
圖2顯示出圖1中所示電容器中將使用的端板的俯視圖。
圖3顯示出相同電容器中將使用的端板的截面圖。
圖4顯示出插入成型于相同端板中的端片的俯視圖。
圖5顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的電容器組的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的正視圖。
圖6A顯示出在根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的電容器的陽極連接到連接部件前，對(duì)其重要部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。
圖6B顯示出在根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的電容器的陽極連接到連接部件后，其重要部分的截面圖。
圖7顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的端片的重要部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。
圖8顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的電容器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。
圖9A顯示出圖8中所示電容器中將使用的端板的表面的透視圖。
圖9B顯示出端板的內(nèi)表面的透視圖。
圖9C顯示出沿圖9B的線A-A得到的截面圖。
圖9D顯示出沿圖9B的線B-B得到的截面圖。
圖10顯示出圖9A中所示的電容器和用于比較目的的常規(guī)電容器的截面圖。
圖11顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的電容器進(jìn)行說明的截面圖。
圖12顯示出對(duì)圖11中所示電容器中將使用的端板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。
圖13顯示出圖11中所示的電容器和用于比較目的的常規(guī)電容器的截面圖。
圖14A顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的多個(gè)彼此連接的電容器進(jìn)行說明的截面圖。
圖14B顯示出圖14A的經(jīng)放大的重要部分的截面圖。
圖15顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的電容器進(jìn)行說明的截面圖。
圖16顯示出圖15的重要部分的截面圖。
圖17顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例的電容器的重要部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。
圖18顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例的電容器的重要部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。
圖19顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第十二實(shí)施例的電容器的重要部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。
圖20A顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第十三實(shí)施例的電容器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的正視截面圖。
圖20B顯示出根據(jù)第十三實(shí)施例的電容器的底視圖。
圖21顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第十四實(shí)施例的電容器中將使用的連接板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的俯視圖。
圖22顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第十五實(shí)施例的電容器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的正視截面圖。
圖23顯示出說明常規(guī)電容器的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖24顯示出由多個(gè)彼此連接的常規(guī)電容器形成的電容器組的正視圖。
圖25顯示出說明常規(guī)電容器的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖26A顯示出常規(guī)電容器中將使用的端板的表面的透視圖。
圖26B顯示出常規(guī)電容器的端板的內(nèi)表面的透視圖。
圖26C顯示出沿圖26B的線A-A得到的截面圖。
圖26D顯示出沿圖26B的線B-B得到的截面圖。
圖27顯示出說明常規(guī)電容器的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。
附圖標(biāo)記說明1，8，81A，81B電容器
2，12，31，51，82電容器元件3，32，36，52，58，83金屬外殼3a，4a，32a，33c，33f，37c，38c，52a，53b，83a，84b突起3b，5b肋條4，33，37，38，53，84端板4b，33h安全閥安裝孔5端片5a，9a，84a端子6，35，86密封橡膠7絕緣層10，11連接部件13a，13b集電層14a，14b極化電極層15陽極16陰極17隔離層18銅焊19鋁焊料21a，36a，44a陰極端子22a，42a，45a，53a，33d，37d，38d陽極端子31a，51a，82a，中空部分33a，37a邊緣33b，37b，38b連接部分33e臺(tái)階33g旋轉(zhuǎn)止動(dòng)器34，85絕緣部件37e上升部分52b，58a沖壓成形部54第一絕緣環(huán)55絕緣片56，60密封環(huán)
57，59第二絕緣環(huán)83b凹槽87，88連接板87a焊接跡線88a凹口88b線性部分89熱縮樹脂膜具體實(shí)施方式
實(shí)施例1圖1顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電容器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。圖2顯示出電容器中將使用的端板的俯視圖。圖3顯示出所述端板的截面圖。圖4顯示出插入成型于端板中的端片的俯視圖。在圖1到圖4中，電容器1包括電容器元件2，其具有一對(duì)形成極化電極層的電極(未圖示)，該極化電極層的主要成分為活性碳和粘合劑。極化電極層形成于由鋁箔制成的集電層上，使得集電層自身暴露其一個(gè)端部。通過卷繞集電層的暴露部分以使得該暴露部分面向相反方向設(shè)置且將隔離層(未圖示)配置于面向相反方向的暴露部分之間，形成該電極對(duì)。從前面看，該電極對(duì)的陽極和陰極放置于圖1中所示的電容器的頂部和底部。
電容器1包括由鋁制成的封閉圓柱形金屬外殼3，且外殼3容納電容器元件2和驅(qū)動(dòng)電解液(driving electrolyte)(未圖示)。金屬外殼3在其內(nèi)底面的中心上具有突起3a，且突起3a插入中空部分，即，電容器元件2的輥的空心部分，使得電容器元件2定位。金屬外殼3也具有從內(nèi)底面部分地突出的肋條3b，且肋條3b通過如激光焊接、金屬噴鍍(metalspraying)或銅焊(brazing)的接合方法機(jī)械且電性地連接到電容器元件2在陰極一側(cè)的端面。
圖2顯示出端板4的俯視圖，該端板4是使用絕緣樹脂(苯酚或PPS)制成的鋁制插入成型端片5而形成。端片5包括用于外部連接的端部5a。端板4包括安全閥安裝孔4b，其也用作驅(qū)動(dòng)電解液(未圖示)的注入口。在灌注電解液后，才安裝安全閥。如圖3所示，端板4在其下側(cè)的中心處具有突起4a，且突起4a插入中空部分，該中空部分是電容器元件2的輥的空心。
端片5也具有部分地向下突出的肋條5b，即槽形肋條，沿徑向設(shè)置。肋條5b的頂部與電容器元件2在陽極側(cè)的端面相接觸，且通過激光焊接接觸部分以達(dá)到機(jī)械及電性接合。結(jié)果，陽極可通過端部5a引出。
環(huán)形密封橡膠6(參看圖1)提供到端板4的上表面的邊緣，且橡膠6與端板4一起裝配于金屬外殼3的開口中。隨后開口的附近經(jīng)歷沖壓成形加工，且開口的端部被卷曲用于密封。在卷曲過程中，外殼3的開口的端部夾住橡膠6，可以更可靠地密封開口。
在對(duì)開口附近進(jìn)行沖壓成形加工并卷曲開口以便密封外殼3的時(shí)候，外殼3的外壁在其上部被推向中心，使得端板4和外殼3在此過程中彼此牢固地接觸。結(jié)果，可防止驅(qū)動(dòng)電解液泄漏到外部，且使外殼3保持高度密封。
在外殼3的開口端內(nèi)部設(shè)置的絕緣層7可防止電解液由于毛細(xì)現(xiàn)象而慢慢上升并對(duì)密封橡膠6起反作用，因此絕緣層7防止了橡膠6變劣。
如上文所述，根據(jù)第一實(shí)施例的電容器1允許電容器元件2在陽極側(cè)的端面連接到端板4的端片5的肋條5b(通常，稱為“端面集電”)。這種結(jié)構(gòu)允許在陽極側(cè)的端面連接到端板4上的用于外部連接日端部5a，且在陰極側(cè)的另一端面連接到金屬外殼3的內(nèi)底面(通常，稱為“端面集電”)?？赏ㄟ^“端面集電”的方法將電容器元件2的陽極和陰極引出。由于陽極經(jīng)由端片5以最小距離連接到端部5a，減少了不必要的電阻，且因此可獲得具有更低電阻的電容器1。
可通過端板4上的端部5a和金屬外殼3引出陽極和陰極。當(dāng)多個(gè)電容器彼此連接以形成電容器組時(shí)，這種結(jié)構(gòu)同時(shí)解決了以下兩個(gè)常規(guī)的不便繁重的聯(lián)合工作，因?yàn)楦鱾€(gè)端部在相對(duì)的方向上引出；由于兩端都需要各自的接合空間所以需要大的安裝空間，這導(dǎo)致不能使電容器組小型化。
在本第一實(shí)施例中，電容器元件2的陽極經(jīng)由配置于端板4上的端片5連接到端部5a，且陰極連接到金屬外殼3。然而，本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)，舉例來說，陽極和陰極可放置成與上文所述相反的方式。
在本第一實(shí)施例中，以圓柱形電容器1為示例；然而，本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)，舉例來說，電容器1可為橢圓形電容器或角形電容器。
配置多個(gè)肋條5b以將端板4上的端片5激光焊接到電容器元件2在陽極側(cè)的端面；然而，本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)，舉例來說，一個(gè)肋條5b可行，或沒有肋條5b也可行。
實(shí)施例2第二實(shí)施例提出將多個(gè)依照第一實(shí)施例的電容器彼此連接而形成的電容器組。與在第一實(shí)施例中使用的那些元件類似的元件具有相同附圖標(biāo)記，且省略對(duì)其的說明，而參考圖5在下文中僅僅說明不同的部分。
圖5顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的電容器組的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的正視圖。電容器1與根據(jù)第一實(shí)施例的電容器具有相同結(jié)構(gòu)，且包括連接到電容器元件(未圖示)的陽極的端部5a。電容器1與具有連接到電容器元件的陰極的端部9a的電容器8相鄰。
電容器1從端部5a引出陽極且從其金屬外殼引出陰極。電容器8從其金屬外殼引出其陽極且從端部9a引出其陰極。兩種電容器1和8的金屬外殼通過連接部件10串聯(lián)連接。電容器1和8的端部5a和9a通過連接部件11串聯(lián)連接。最好通過焊接或?qū)щ娬澈蟿﹣磉B接連接部件10，且最好通過螺接(screwing)來連接連接部件11。
如上文所討論，第二實(shí)施例證明，配備了其陽極和陰極以不同方式引出的兩種電容器1和8，且很容易地通過連接部件10和11將兩電容器串聯(lián)連接，使電容加倍。串聯(lián)連接的兩種電容器從端部5a和9a引出陽極和陰極，使得它們可在相同方向上引出。結(jié)果，當(dāng)連接多個(gè)電容器1和8以形成電容器組時(shí)，可使各個(gè)電容器之間的接合空間減少一半。
實(shí)施例3第三實(shí)施例提出與第一實(shí)施例的電容器元件陽極和陰極連接方法部分不同。除這點(diǎn)以外，其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1保持不變，因此與實(shí)施例1中的那些元件類似的元件具有相同附圖標(biāo)記且此處省略其說明。下文參看圖6和圖7說明與實(shí)施例1不同的元件。
圖6A和圖6B顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的電容器的重要部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。電容器元件12由以下元件組成陽極15，其具有由鋁箔制成的集電層13a表面上形成的極化電極層14a；陰極16，其具有由鋁箔制成的集電層13b表面上形成的極化電極層14b；和隔離層17，其放置于陽極15與陰極16之間，其中每個(gè)陽極15與每個(gè)陰極16在相對(duì)方向上彼此偏移，且此三個(gè)元件卷繞在一起。
圖6A和圖6B是陽極的端面放大圖。
插入成型于端板4中的端片5具有槽形肋條5b，其外面被銅焊部件(brazing member)18所覆蓋。在本第三實(shí)施例中，使用鋁焊料作為銅焊部件18。第三實(shí)施例中所使用的鋁焊料主要由鋁和硅構(gòu)成，且其熔點(diǎn)為586±6℃。然而，本發(fā)明并不限于這種材料。如圖6A中所示，電容器元件12在陽極側(cè)的端面與設(shè)置在肋條5b上的銅焊部件18相接觸，隨后通過激光焊接該端面和該銅焊部件，使得電容器元件12的陽極可連接到肋條5b。
因此，當(dāng)形成具有肋條5b的端片5的鋁與形成集電層13a的鋁通過激光焊接到一起時(shí)，銅焊件部18介于其間。這種方法允許銅焊部件18早期熔化，其熔點(diǎn)低于鋁的熔點(diǎn)，所以如圖6B中所示，集電層13a由已融化的銅焊部件18所包裹。陽極側(cè)的端面緊密地粘合到銅焊部件18，因此增強(qiáng)了接合強(qiáng)度，其有利地增加了對(duì)振動(dòng)的抵抗效果。
將這個(gè)銅焊部件18應(yīng)用到肋條5b與電容器元件12之間的方法是例如將電容器元件12的陽極側(cè)的端面浸入銅焊部件18中，或?qū)~焊件18粘到形成于端片5上的肋條5b的外表面上。存在另一方法，如圖7中所示，即，包層法(cladding method)，其在端片5上形成的肋條5b的外表面上形成鋁焊料19。這種包層結(jié)構(gòu)允許鋁焊料19僅位于需要進(jìn)行激光焊接的位置處，因此可大大改進(jìn)接合準(zhǔn)確度、接合可靠性和工作效率。
第三實(shí)施例使用介于電容器元件12在陽極側(cè)的端面與形成于端片5上的肋條5b之間的銅焊部件18(或鋁焊料19)來進(jìn)行激光焊接。然而，本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)也可用于將元件12在陰極側(cè)的端面連接到金屬外殼3的內(nèi)底面。
實(shí)施例4第四實(shí)施例提出根據(jù)第一實(shí)施例的電容器元件中的不同結(jié)構(gòu)。其它方面與第一實(shí)施例保持不變，因此省略其詳細(xì)說明且下文僅說明不同點(diǎn)。
用于該第四實(shí)施例中的電容器元件在集電層上具有其中形成電極的極化電極層，而不會(huì)暴露集電層的任何部分。該極化電極層中的一對(duì)電極被制成使得各個(gè)電極的每一端面在相反方向上突出。將隔離層放置于該電極對(duì)的電極之間，且將它們卷繞在一起。由于這樣構(gòu)造的電容器元件不具有集電層的暴露部分，集電層完全被極化電極層覆蓋，這種結(jié)構(gòu)可達(dá)到使電容器的小型化并增加電容的目的。雖然在第一實(shí)施例中所示的電容器元件的一端留有暴露部分，因?yàn)樵摫┞恫糠指静粫?huì)影響電容值。
在前文所討論的第一實(shí)施例中，假設(shè)多個(gè)電極在量產(chǎn)中是一起制造的，必須按以下方式形成極化電極層以便將集電層的暴露部分留在一端上暴露部分(意即，沒有被極化電極層覆蓋的部分)必須形成于長條集電層上的條帶狀圖案中。這種配備需要對(duì)齊集電層的兩面位置，因此使工作效率降低且又需要尺寸準(zhǔn)確度。如在此第四實(shí)施例中所示，形成于集電層的整個(gè)面上的極化電極層可解決前述問題，意即，工作效率和尺寸準(zhǔn)確度。
實(shí)施例5第五實(shí)施例提出根據(jù)第一實(shí)施例的電容器元件中的不同結(jié)構(gòu)。其它方面與第一實(shí)施例的電容器元件保持不變，因此省略其詳細(xì)說明且下文僅說明不同點(diǎn)。
用于此第五實(shí)施例中的電容器元件被移除其形成于兩個(gè)端面上的極化電極層。更明確地說，將電容器元件的兩端面加熱到180℃以上，隨后機(jī)械地移除形成于兩端面上的極化電極層。在此方法中，構(gòu)成極化電極層的活性碳和粘合劑中，由于由CMC(carboxymethyl cellulose，羧甲基纖維素)形成的粘合劑熱分解，因此活性碳的固持力弱化。結(jié)果，可輕而易舉地移除活性碳。舉例來說，使用刷子或砂輪機(jī)械地移除活性碳，使得鋁箔制成的集電層暴露出來。這種方法避免了激光焊接時(shí)在端板和金屬外殼的接合部分形成小孔等不便，因此增強(qiáng)了焊接強(qiáng)度且改進(jìn)了可靠性。同時(shí)，粘合劑的氣化增加了內(nèi)部壓力，其導(dǎo)致沖孔。這通常稱為“氣孔”，其也可通過本發(fā)明避免。
這里有移除形成于電容器元件的兩端面上的極化電極層的另一種方法用旋轉(zhuǎn)砂輪機(jī)械地移除極化電極層與端板或金屬外殼中至少一個(gè)相連接的連接部分。這種方法產(chǎn)生與前述方法類似的優(yōu)點(diǎn)。
在實(shí)施例1到5中討論的電容器不使用引線部件而直接通過元件的端面從電容器元件引出陽極和陰極，以期望低電阻?？煞謩e通過端板的端部和金屬外殼而引出陽極和陰極，因此當(dāng)多個(gè)電容器彼此連接以形成電容器組時(shí)，可使各個(gè)電容器之間的接合空間減少一半。結(jié)果，可輕而易舉地實(shí)現(xiàn)電容器組小型化的效果。
實(shí)施例6圖8顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的電容器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。圖9A、圖9B、圖9C和圖9D分別顯示出圖8中所示的電容器中使用的端板表面的透視圖、端板的內(nèi)表面的透視圖、沿圖9B中的線A-A得到的截面圖和沿圖9B中的線B-B得到的截面圖。
在圖8和圖9A-9D中，電容器元件31包括中空部分31a。在由鋁箔制成的集電層上形成極化電極層，其中有一對(duì)電極，即陽極和陰極，使得陽極和陰極在相反的方向上彼此偏移，且隔離層位于陽極和陰極之間，隨后將它們卷繞在一起，從而形成電容器元件31(未圖示)。陽極和陰極分別通過電容器元件31的頂端面和底端面引出，意即，從前面觀察，電極沿圖8的垂直方向引出。
電容器元件31和驅(qū)動(dòng)電解液容納于由鋁制成的封閉圓柱形金屬外殼32中。突起32a與外殼32的內(nèi)底面成一體，其嵌入中空部分31a中。電容器元件31在陰極側(cè)的端面通過激光焊接而機(jī)械且電性地連接到外殼32的內(nèi)底面。
由鋁制成的端板33連接到電容器元件31在陽極側(cè)的端面，并且也放置于金屬外殼32的開口處用于密封。端板33內(nèi)表面連接到電容器元件31的端面，該內(nèi)表面稱為參考面。此參考面的結(jié)構(gòu)是除外邊緣33a和位于從邊緣33a朝著中心的復(fù)數(shù)個(gè)帶狀連接部33b之外，其他部分朝著外面?zhèn)韧怀?。邊?3a和連接部分33b保持不變。連接部分33b通過激光焊接而機(jī)械地且電性地連接到電容器元件31陽極側(cè)的端面。
端板33內(nèi)表面的中心處具有突起33c，使得突起33c可裝配于電容器元件31的中空部分31a中。端板33在其外表面有帶內(nèi)螺紋的陽極端33d。陽極端33d用于連接到外部裝置。端板33的表面的外邊緣具有環(huán)形臺(tái)階33e和在環(huán)形臺(tái)階33e的中心處附近的環(huán)形突起33f。臺(tái)階33e和突起33f穩(wěn)固地收納稍后說明的密封橡膠。旋轉(zhuǎn)止動(dòng)器33g和安全閥安裝孔33h，其也充當(dāng)電解液的注入口，放置于端板33的表面上。在電容器元件31在陽極側(cè)的端面上提供凹槽，裝配于孔33h中的安全閥(未圖示)以非接觸方式位于該凹槽中。前述結(jié)構(gòu)可避免意外的電短路，且也使電容器元件31小型化。
在圖8中，提供到端板33的內(nèi)部面的突起33c被裝配于電容器元件31的中空部分31a中，且連接部分33b被激光焊接到元件31在陽極側(cè)上的端面，完成機(jī)械性和電性的接合。端板33放置于金屬外殼32的開口處，絕緣部件34介于其間，且密封橡膠35放置于端板33的邊緣上。卷曲該開口的邊緣，使得密封橡膠35可壓接外殼32，從而密封金屬外殼32。
根據(jù)第六實(shí)施例的這種構(gòu)造的電容器允許其端板33的參考面連接到電容器元件31在陽極側(cè)的端面。因此，可大大降低端面與加工后的金屬外殼32的頂端之間的高度。因此，相同高度的電容器可容納更高的電容器元件且同時(shí)獲得如更大電容和更低電阻的優(yōu)點(diǎn)。
圖10清楚地顯示通過本發(fā)明的第六實(shí)施例所獲得的優(yōu)點(diǎn)。圖10將本發(fā)明的電容器與常規(guī)電容器進(jìn)行比較。由于端板33的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的電容器(從前面觀察，在圖10的右側(cè))在電容器元件31陽極側(cè)的端面與加工后的金屬外殼32的頂端之間具有較小高度H1。另一方面，常規(guī)電容器(從前面觀察，在圖10的左側(cè))具有較大高度H2，且如圖10中所示，高度差為H2-H1＝H3。
假設(shè)配備有相同高度的電容器，那么電容器元件31可高出H3＝高度差，因此該電容器可增加電容且同時(shí)也降低電阻。以下的表1顯示這種特性改進(jìn)，且表1也顯示根據(jù)第七實(shí)施例的電容器的特性。
表1

如表1所述，根據(jù)第六實(shí)施例的電容器與有關(guān)于根據(jù)稍后說明的第七實(shí)施例的電容器的常規(guī)電容器相比，顯示出電容增加25％而DCR(DC電阻)減少20％。第六實(shí)施例因此證明了很大改進(jìn)。
在第六實(shí)施例中，配置于端板33的表面上的旋轉(zhuǎn)止動(dòng)器33g用于在將外螺紋(未圖示)擰入配置于將被用于外部連接的陽極端33d上的內(nèi)螺紋中時(shí)，阻止端板33旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)實(shí)施例中，使用凸出的止動(dòng)器33g；然而，本發(fā)明并不限于此實(shí)例，且可使用凹陷的止動(dòng)器。
在這個(gè)第六實(shí)施例中，配置于端板33的表面上且用于外部連接的陽極端33d形狀類似具有內(nèi)螺紋的突起；然而，本發(fā)明并不限于此實(shí)例，且在設(shè)計(jì)階段中可考慮任何形狀。
根據(jù)第六實(shí)施例的電容器元件31以如下方式形成在形成于由鋁箔制成的集電層上的極化電極層中配備有一對(duì)電極，即陽極和陰極，使得陽極和陰極在相反方向上彼此偏移，且隔離層位于陽極與陰極之間，隨后將它們卷繞在一起，從而形成電容器元件31。然而，本發(fā)明并不限于此實(shí)例。形成電極的極化電極層，可形成在集電層上，使得集電層一端暴露，且放置一對(duì)陽極和陰極使得所述暴露部分彼此面向相反的方向，隨后將隔離層插于其間再將其卷繞在一起。
這里有電容器元件的另一種結(jié)構(gòu)形成電極的極化電極層形成于整個(gè)集電層上而不暴露集電層任何部分，且放置一對(duì)陽極和陰極使得陽極和陰極在相反方向上彼此偏移，且陽極和陰極的各個(gè)端在相反方向上突出，隨后將隔離層配置于它們之間，再將其卷繞在一起。
在此第六實(shí)施例中，電容器元件31的陽極通過端板33引出，且其陰極通過金屬外殼32引出。然而，本發(fā)明并不限于此實(shí)例，且它們可以與上文所討論方式相反的方式引出。
實(shí)施例7第七實(shí)施例說明一種電容器，其端板和金屬外殼與那些用于第六實(shí)施例中的端板和金屬外殼相比在構(gòu)造上發(fā)生了變化，且陽極和陰極的引出結(jié)構(gòu)與第六實(shí)施例中實(shí)施的相應(yīng)方法相比也發(fā)生了變化。其它結(jié)構(gòu)與第六實(shí)施例的那些結(jié)構(gòu)相比保持不變。因此，與用于第六實(shí)施例中的那些元件類似的元件具有相同附圖標(biāo)記，且這里省略其詳細(xì)說明，下文參看圖11到圖13僅說明不同點(diǎn)。
圖11顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的電容器進(jìn)行說明的截面圖。圖12顯示出對(duì)該電容器中將使用的端板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。在圖11和圖12中，電容器元件31和驅(qū)動(dòng)電解液(未圖示)容納于由鋁制成且具有封閉端的圓柱形金屬外殼36中。外殼36包括在外底面處的帶狀陰極端36a用于外部連接。陰極端36a與外殼36的外底面形成為一體。放置由鋁制成的端板37，使得其連接到電容器元件31在陽極側(cè)的端面且位于金屬外殼36的開口處用于封閉。端板37在其內(nèi)表面處連接到前述陽極側(cè)的端面，該內(nèi)表面稱為參考面。除外邊緣37a和位于從邊緣37a到中心展開的多個(gè)帶狀連接部分37b之外，其他部分朝著外表面?zhèn)韧怀觥＿B接部分37b通過激光焊接而機(jī)械地且電性地連接到電容器元件31在陽極側(cè)的端面。端板37在其內(nèi)表面的中心處具有突起37c，使得突起37c可裝配于電容器元件31的中空部分31a中。那些結(jié)構(gòu)與第六實(shí)施例中的相同。
端板37在其表面上具有帶狀陽極端37d用于外部連接，且其在邊緣上具有環(huán)形上升部分37e和從上升部37e的頂端沿外徑像邊緣(brim)一樣延伸的卷繞加工部分37f。上升部分37e和加工部分37f一體地形成。提供到端板37的內(nèi)表面的突起37c裝配于電容器元件31的中空部分31a中，且連接部分37b激光焊接到元件31在陽極側(cè)的端面，以完成機(jī)械和電性的接合。端板37放置于金屬外殼36的開口處，且卷繞加工部分37f的邊緣和外殼36的開口與介于其間的絕緣部件(未圖示)，且緊緊地纏繞在一起，以實(shí)現(xiàn)雙纏繞用于密封。
如此構(gòu)造且根據(jù)第七實(shí)施例的電容器可縮短從電容器元件31在陽極側(cè)的端面到已加工的金屬外殼36的頂端的高度。這是與第六實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。因此相同高度的電容器可容納更高的電容器元件且同時(shí)獲得如更大電容和更低電阻的優(yōu)點(diǎn)。
圖13比較根據(jù)第七實(shí)施例的電容器與常規(guī)電容器(參看圖27)以便清楚地說明第七實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。在圖13中，由于端板37的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的電容器(從前面觀察，在圖13的右側(cè))具有在電容器元件31的陽極側(cè)的端面與金屬外殼36的頂端之間的高度H11。另一方面，常規(guī)電容器(從前面觀察，在圖13的左側(cè))具有高度H12，且如圖13所示，高度差為H12-H11＝H13。
假設(shè)配備有相同高度的電容器，那么電容器元件31的高度可高出H13＝高度差，因此該電容器可增加電容且同時(shí)也可降低電阻。那些優(yōu)點(diǎn)與根據(jù)第六實(shí)施例的電容器的那些優(yōu)點(diǎn)一起列在表1中。
如表1所述，根據(jù)第七實(shí)施例的電容器比常規(guī)電容器的那些電容(100％)和電阻(100％)增加10％的電容且降低9％的電阻，因此可獲得很大優(yōu)勢。
實(shí)施例8第八實(shí)施例改變了提供到根據(jù)前文所討論的第六實(shí)施例的電容器的端板的陽極端的部分結(jié)構(gòu)。其它結(jié)構(gòu)與第六實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)相比保持不變，因此與第六實(shí)施例的元件類似的元件具有相同附圖標(biāo)記，且這里省略其詳細(xì)說明。下文參看圖14僅詳細(xì)說明不同點(diǎn)。
圖14A顯示出對(duì)多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的彼此連接后電容器進(jìn)行說明的截面圖。圖14B顯示出對(duì)圖14A的經(jīng)放大的重要部分進(jìn)行說明的截面圖。圖14A顯示出端板38、連接部分38b、突起38c、用于外部連接的陽極端38d、通過使陽極端38d的尖端逐漸變細(xì)(taper)而形成的填塞部分38e，和連接桿39。
這樣構(gòu)造的電容器用于第八實(shí)施例中，其中多個(gè)電容器彼此連接。由于圖14B放大了重要部分，連接桿39裝配于提供到端板38的陽極端38d的填塞部分38e，使得填塞部分38e固定到連接桿39。多個(gè)電容器因此彼此連接。為更可靠的接合，激光焊接填塞部分38e的附近區(qū)域。與第六實(shí)施例所述的具有內(nèi)螺紋的陽極端33d的結(jié)構(gòu)相比，前述構(gòu)造可降低電容器的高度。
實(shí)施例6-8中說明的電容器可大大縮短從電容器元件在陽極側(cè)的端面到加工后的金屬外殼的頂端的高度。假設(shè)配備有相同高度的電容器，那么根據(jù)這些實(shí)施例的電容器可容納具有更大高度的電容器元件，因此可有利地增加電容且同時(shí)也降低電阻。因此根據(jù)那些實(shí)施例的電容器適用于需要具有大電容值的小型化電容器的應(yīng)用。
實(shí)施例9圖15顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的電容器進(jìn)行說明的截面圖。圖16顯示出圖15的重要部分的截面圖。在圖15和圖16中，電容器元件51包括中空部分51a和端面51b。在由鋁箔制成的集電層上形成的極化電極層中配備有一對(duì)電極，即陽極和陰極，使得陽極和陰極在相反方向上彼此偏移，且隔離層(未圖示)位于陽極與陰極之間，隨后將它們卷繞在一起，從而形成電容器元件31。陽極和陰極分別從電容器元件51的兩端，意即，從前面觀察圖15，從元件51的頂部和底部引出。
電容器元件51和驅(qū)動(dòng)電解液(未圖示)容納于由鋁制成且具有封閉端的圓柱形金屬外殼52中。突起52a與外殼52的內(nèi)底面一體地形成，以使其裝配于元件51的中空部分51a中。突起52a嵌入元件51的中空部分51a，而插入金屬外殼52里的電容器元件51在陰極側(cè)上的端面通過激光焊接而機(jī)械地且電性地連接到外殼52的內(nèi)底面。金屬外殼52包括V形剖面的擠壓加工部52b，該沖壓成型從外部壓下電容器元件51的頂端面的邊緣。
由鋁制成的端板53表面具有用于外部連接的陽極端53a。突起53b裝配于電容器元件51的中空部分51a中。電容器元件51在陽極側(cè)的端面通過激光焊接而電性地且機(jī)械地連接到端板53的內(nèi)表面。
在環(huán)形的沖壓成型部52b的頂端上，放置第一絕緣環(huán)54，其位于金屬外殼52的內(nèi)壁與端板53的外壁之間，且通向端子板53的內(nèi)邊緣一部分。這種結(jié)構(gòu)使端板53與金屬外殼52絕緣。
絕緣片55位于靠近端板53的電容器元件51的端面的邊緣上且部分地通向其外壁。這種結(jié)構(gòu)防止電容器元件51在陽極側(cè)的端面的邊緣接觸金屬外殼52的內(nèi)壁，因此可避免它們之間的短路。
由絕緣橡膠制成的密封環(huán)56放置于端板53的表面邊緣上，且金屬外殼52的開口與環(huán)56卷曲在一起(通常稱為“卷曲過程”)，從而密封金屬外殼52。
如上文所討論，根據(jù)第九實(shí)施例的電容器使用位于電容器元件51的端面的邊緣上且部分地通向元件51的外壁的絕緣片55。換句話說，絕緣片55放置于金屬外殼52的內(nèi)壁與電容器元件51在陽極側(cè)上的端面的邊緣之間，因此可避免意外的電短路。結(jié)果，可獲得在電特性上優(yōu)良的可靠電容器。
第一絕緣環(huán)54可由橡膠或樹脂(PP、PPS)制成。當(dāng)使用樹脂時(shí)，其抗彎模數(shù)優(yōu)選不小于500Mpa，以便保持環(huán)56的彈性正常。
在此第九實(shí)施例中，絕緣片55位于電容器元件51的端面的邊緣上，且部分地通向其外壁。然而，本發(fā)明并不限于此實(shí)例。例如，至少可以對(duì)金屬外殼52內(nèi)壁進(jìn)行絕緣處理，以獲得與前述相同的效果，其中該內(nèi)壁接近電容器元件51的端板53所在端面的邊緣以及通向此邊緣的外壁的一部分。
根據(jù)第九實(shí)施例的電容器元件51以如下方式形成在鋁箔制成的集電層上形成的極化電極層內(nèi)配備一對(duì)電極，即，陽極和陰極，使得陽極和陰極彼此在相反的方向上偏移，且將隔離層插入該陽極和陰極之間，再將其卷繞，由此形成電容器元件51。這里有此構(gòu)造的電容器元件的另一實(shí)例形成電極的極化電極層在集電層上形成，使得集電層一端暴露，且放置一對(duì)陽極和陰極使得暴露部分彼此面向相反的方向，隨后將隔離層介于其間再卷繞。這里還有電容器元件的另一種結(jié)構(gòu)形成電極的極化電極層形成于整個(gè)集電層上，而不暴露任何集電層，且放置一對(duì)陽極和陰極使得陽極和陰極在相反方向上彼此偏移，且陽極和陰極的各個(gè)端部在相反方向上突出，隨后將隔離層放置于陽極和陰極之間再將其卷繞。
實(shí)施例10第十實(shí)施例提出一種具有在電容器元件在陽極側(cè)上的端面邊緣與金屬外殼的內(nèi)表面之間的絕緣結(jié)構(gòu)的電容器，且這種結(jié)構(gòu)不同于第九實(shí)施例中說明的電容器的結(jié)構(gòu)。其它結(jié)構(gòu)與第九實(shí)施例的那些結(jié)構(gòu)相比保持不變，因此與第九實(shí)施例的元件類似的元件具有相同的附圖標(biāo)記，且省略其詳細(xì)說明。下文參看圖17僅描述不同點(diǎn)。
圖17顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例的電容器的重要部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。在圖17中，第二絕緣環(huán)57位于第一絕緣環(huán)54的底面與電容器元件51在陽極側(cè)上的端面的邊緣之間，且其外邊緣接近金屬外殼52的沖壓成型部52b。
這種構(gòu)造的電容器具有第二絕緣環(huán)57，其介于電容器元件51在陽極側(cè)上的端面的邊緣與金屬外殼52的內(nèi)表面之間，因此可避免意外的電短路。本第十實(shí)施例不需要在前文所討論的第九實(shí)施例說明的絕緣片55或金屬外殼52上的絕緣處理，就可提供可靠的電容器。
實(shí)施例11第十一實(shí)施例提出一種具有絕緣結(jié)構(gòu)的電容器，該絕緣結(jié)構(gòu)在電容器元件在陽極側(cè)上的端面邊緣與金屬外殼的內(nèi)表面之間，且這種絕緣結(jié)構(gòu)不同于第九實(shí)施例中說明的電容器的結(jié)構(gòu)。其它結(jié)構(gòu)與第九實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相比保持不變，因此與第九實(shí)施例的元件類似的元件具有相同附圖標(biāo)記且省略其詳細(xì)說明。下文參看圖18僅描述不同點(diǎn)。
圖18顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例的電容器的重要部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。在圖18中，金屬外殼58包括環(huán)形的沖壓成型部58a。沖壓成型部58a上形成U形或V形截面。第二絕緣環(huán)59形成為突出狀，使得其頂面接觸第一絕緣環(huán)54的底面且其下端接觸電容器元件51在陽極側(cè)上的端面邊緣。沖壓成型部58a的U形底面或側(cè)面中的至少一個(gè)接觸或接近第二絕緣環(huán)59。
這種構(gòu)造的電容器具有介于電容器元件51在陽極側(cè)上的端面的邊緣與金屬外殼52的內(nèi)表面之間的第二絕緣環(huán)59，因此可避免意外的電短路。結(jié)果，可獲得在絕緣方面比根據(jù)第九實(shí)施例的電容器更可靠的電容器。
實(shí)施例12第十二實(shí)施例提出一種具有絕緣結(jié)構(gòu)的電容器，該絕緣結(jié)構(gòu)介于電容器元件在陽極側(cè)上的端面邊緣與金屬外殼的內(nèi)表面之間，且這種絕緣結(jié)構(gòu)不同于第九實(shí)施例中說明的電容器的結(jié)構(gòu)。其它結(jié)構(gòu)與第九實(shí)施例的那些結(jié)構(gòu)相比保持不變，因此與第九實(shí)施例的元件類似的元件具有相同附圖標(biāo)記且省略其詳細(xì)描述。下文參看圖19僅描述不同點(diǎn)。
圖19顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第十二實(shí)施例的電容器的重要部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的截面圖。在圖19中，形成由橡膠制成的密封環(huán)60，使得其截面顯示U形或V形，因此密封環(huán)60可接觸端板53的外壁以及其表面和下側(cè)上的部分邊緣。密封環(huán)60放置于金屬外殼52的沖壓成型部58a的上端。
根據(jù)第十二實(shí)施例這種構(gòu)造的電容器不需要實(shí)施例9-11中所述的第一絕緣環(huán)54，因此僅密封環(huán)60和第二絕緣環(huán)59便可達(dá)到高度可靠的絕緣。
如上文所討論，根據(jù)實(shí)施例9-12的電容器允許陽極和陰極直接從電容器元件的端面引出而不使用任何引線部件，因此可期望得到低電阻。陽極和陰極可從提供到端板的端部和從金屬外殼引出到外部，因此當(dāng)多個(gè)電容器彼此連接以形成電容器組時(shí)，可使各個(gè)電容器之間的連接空間減少一半。前述結(jié)構(gòu)及優(yōu)點(diǎn)允許根據(jù)實(shí)施例9-12的電容器方便地適用于混合車和燃料電池車的電池再生，或用于存儲(chǔ)能量的目的。
實(shí)施例13圖20A和圖20B分別顯示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第十三實(shí)施例的電容器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的正視截面圖和底視圖。在這些圖中，電容器81A和電容器81B彼此具有不同的極性方向。
首先，下文說明電容器81A。81A中有包括中空部分82a的電容器元件82。在形成于由鋁箔制成的集電層上的極化電極層中配備有一對(duì)電極，即陽極和陰極，使得陽極和陰極在相反方向上彼此偏移，且隔離層(未圖示)介于陽極和陰極之間，隨后將它們卷繞在一起，從而形成電容器元件82。陽極和陰極分別從電容器元件82的兩端面(圖20中的頂部和底部)引出。
電容器元件82和驅(qū)動(dòng)電解液(未圖示)容納于由鋁制成且具有封閉端的圓柱形金屬外殼83中。突起83a與外殼83的內(nèi)底面形成為一體，使得其嵌入電容器元件82的中空部分82a中。電容器元件82在陰極側(cè)的端面通過激光焊接而機(jī)械地且電性地連接到外殼83的內(nèi)底面。
由鋁制成的端板84連接到電容器元件82在陽極側(cè)上的端面且也放置于外殼83的開口處用于封閉。在端板84的表面上(圖20A中的頂側(cè))，用于外部連接的端子84a與該表面形成為一體，且在其底側(cè)上(圖20A中的下側(cè))，將嵌入中空部分82a中的突起84b與該底側(cè)形成為一體。端板84放置于金屬外殼83的開口處，絕緣部件85介于其間，且密封橡膠86放置于端板84的表面邊緣上。隨后卷曲外殼83的開口端，使得其使橡膠86抵住外殼83，從而密封金屬外殼83。
這種構(gòu)造的電容器81A允許陽極通過設(shè)于端板84的端部84a引出，且允許陰極通過金屬外殼83引出。
另一方面，以與電容器81A相反的極性放置電容器81B，意即，電容器元件82的陽極通過金屬外殼83引出，且陰極通過端部84a引出。
鋁制的連接板87橫跨電容器81A和電容器81B的各金屬外殼83的外底面，且這樣定位的連接板87激光焊接到電容器81A和81B，以便機(jī)械地且電性地串聯(lián)連接兩個(gè)電容器。
連接板87的形狀大致呈六邊形，且連接板87與外殼83外底面之間的接觸面積小于外殼83的外底面面積的50％。這種結(jié)構(gòu)保證了接合的足夠強(qiáng)度，且如果金屬外殼83的內(nèi)部壓力由于環(huán)境或條件的任何改變而增加，其使金屬外殼83的底部鼓脹，那么這種結(jié)構(gòu)可防止由于鼓脹現(xiàn)象引起的不利影響。六邊形的連接板87允許在棋盤格花紋圖案(hound’s-toothcheck pattern)中取出其材料，使得可有效地使用該材料。
圖20B示出通過激光焊接而結(jié)合連接板87與金屬外殼83時(shí)所形成的許多焊接跡線87a。進(jìn)行激光焊接使得這些大量焊接跡線87a通常排列成直線。這種結(jié)構(gòu)獲得以下優(yōu)點(diǎn)由于激光焊接的熱能使金屬外殼83鼓脹，且其隨后適時(shí)降低到常溫而收縮。該收縮產(chǎn)生一些形變；然而，前述結(jié)構(gòu)可使形變最小化。圖20B中所示的類似三葉形形狀的(wild-chervil)凹槽83b是用于通過激光焊接將電容器元件82的端面連接到金屬外殼83的內(nèi)底面的肋條。
連接板87的厚度優(yōu)選在0.1-0.8mm的范圍內(nèi)，或更優(yōu)選在0.2-0.5mm的范圍內(nèi)，因?yàn)榇撕穸茸銐虮∫员ＷC電容器81A、81B的容許電流值具有一定容差，且也保證連接板的強(qiáng)度和焊接部分的強(qiáng)度。
這種構(gòu)造的電容器允許陽極和陰極直接從電容器元件的端面引出而不使用任何引線部件，因此可期望得到較低電阻。陽極和陰極可從提供到端板84的端部84a和從金屬外殼83引出到外部，因此當(dāng)多個(gè)電容器彼此連接以形成電容器組時(shí)，可使各個(gè)電容器之間的連接空間減少一半。因此可使電容器組小型化。
實(shí)施例14第十四實(shí)施例提出具有與第十三實(shí)施例的電容器的連接板不同的連接板的電容器。其它結(jié)構(gòu)與第十三實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)相比保持不變，因此類似元件具有相同附圖標(biāo)記且省略其詳細(xì)說明。下文參看圖21僅說明不同點(diǎn)。
圖21顯示出對(duì)用于根據(jù)本發(fā)明的第十四實(shí)施例的電容器中的連接板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的俯視圖。在圖21中，在對(duì)應(yīng)于兩電容器之間的邊界的中心部分88c周圍切割出六邊形連接板88，因此形成凹口88a。凹口88a在其接近板88的中心部分88c的邊緣處具有線性部分88b。
除由實(shí)施例13所獲得的優(yōu)點(diǎn)外，使用這種構(gòu)造的連接板88還可獲得以下優(yōu)點(diǎn)如果電容器81A的外底面與電容器81B的外底面之間產(chǎn)生的平行度或高度中的微細(xì)的差量(dispersion)，那么凹口88a可減小該差量，從而獲得更準(zhǔn)確的接合。
凹口88a吸收這些差量時(shí)，凹口88a在其接近連接板88的中心部88c的尖端處的線性部88b，因此，可緩和應(yīng)力集中，因此可獲得更可靠的電容器實(shí)施例15第十五實(shí)施例提出將實(shí)施例13中說明的電容器進(jìn)行外裝處理的電容器結(jié)構(gòu)。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例13的那些結(jié)構(gòu)相比保持不變，因此類似元件具有相同附圖標(biāo)記且省略其詳細(xì)說明。下文參看圖22僅說明不同點(diǎn)。
圖22顯示出說明根據(jù)本發(fā)明的第十五實(shí)施例的電容器的結(jié)構(gòu)的正視截面圖。在圖22中，熱縮樹脂膜89套住兩個(gè)電容器81A和81B，因此兩電容器的接合變得更穩(wěn)定。
如前文所討論，當(dāng)多個(gè)電容器彼此連接以形成電容器組時(shí)，根據(jù)實(shí)施例13-15的電容器，可使各個(gè)電容器之間的連接空間減少一半，因此可使電容器組小型化。此電容器適用于混合車和燃料電池車的電池再生，或用于存儲(chǔ)能量的目的。
在實(shí)施例1-15中說明了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、操作和優(yōu)勢。各實(shí)施例提出了可實(shí)現(xiàn)電容器的小型化、大電容值和低電阻的電容器，且也提出了制造同種電容器的方法。
工業(yè)適用性本發(fā)明的電容器允許其電容器元件直接從元件的端面引出陽極和陰極而不使用任何引線部件，因此可期望得到較低電阻。陽極和陰極可通過提供到端板的端部且通過金屬外殼引出，因此當(dāng)多個(gè)電容器彼此連接以形成電容器組時(shí)，該結(jié)構(gòu)可使各個(gè)電容器之間的連接空間減少一半。因此可使電容器組小型化。那些電容器適用于混合車和燃料電池車的電池再生或用于存儲(chǔ)能量的目的，因此可期望得到高的工業(yè)適用性。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種電容器，其包含電容器元件，其包括由金屬箔制成的集電層上形成的極化電極層中的電極對(duì)，所述電極對(duì)在相反方向上彼此偏移，在所述電極對(duì)之間插入有隔離層，且所述電極對(duì)與所述隔離層卷繞在一起以形成所述電容器元件；具有底面的圓柱形金屬外殼，其用于容納所述電容器元件和驅(qū)動(dòng)電解液；和端板，其用于密封所述金屬外殼的開口，其中所述端板具有電解液注入口和由絕緣樹脂插入成形的端片，所述端片包括用于外部連接的端子和連接到面向相反方向的所述電極的第一電極的肋條，其中所述第一電極連接到所述端片的肋條，且第二電極連接到所述金屬外殼的內(nèi)底面，因此陽極和陰極中的一個(gè)通過所述端片的端子引出用于外部連接，而所述陽極和所述陰極中的另一個(gè)通過所述金屬外殼引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器，其特征在于部分突出的肋條設(shè)于所述金屬外殼的內(nèi)底面與所述電容器元件之間的接合面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器，其特征在于提供銅焊到所述端片的肋條與所述電容器元件之間的接合部、或所述金屬外殼的內(nèi)底面與所述電容器元件之間的接合部中的至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器，其特征在于所述端片的肋條與所述電容器元件之間的接合部、或所述金屬外殼的內(nèi)底面與所述電容器元件之間的接合部中的至少一個(gè)具有形成于基材上的鋁焊料構(gòu)成的包層結(jié)構(gòu)形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器，其特征在于所述端子板上的所述電解液注入口也用作安全閥安裝孔。
權(quán)利要求
1.一種電容器，其包含電容器元件，其包括由金屬箔制成的集電層上形成的極化電極層中的電極對(duì)，所述電極對(duì)在相反方向上彼此偏移，在所述電極對(duì)之間插入有隔離層，且所述電極對(duì)與所述隔離層卷繞在一起以形成所述電容器元件；具有底面的圓柱形金屬外殼，其用于容納所述電容器元件和驅(qū)動(dòng)電解液；和端板，其用于密封所述金屬外殼的開口，其中所述端板具有由絕緣樹脂插入成形的端片，所述端片包括用于外部連接的端子和連接到面向相反方向的所述電極的第一電極的肋條，其中所述第一電極連接到所述端片的肋條，且第二電極連接到所述金屬外殼的內(nèi)底面，因此陽極和陰極中的一個(gè)通過所述端片的端子引出用于外部連接，而所述陽極和所述陰極中的另一個(gè)通過所述金屬外殼引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器，其特征在于部分突出的肋條設(shè)于所述金屬外殼的內(nèi)底面與所述電容器元件之間的接合面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器，其特征在于提供銅焊到所述端片的肋條與所述電容器元件之間的接合部、或所述金屬外殼的內(nèi)底面與所述電容器元件之間的接合部中的至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器，其特征在于所述端片的肋條與所述電容器元件之間的接合部、或所述金屬外殼的內(nèi)底面與所述電容器元件之間的接合部中的至少一個(gè)具有形成于基材上的鋁焊料構(gòu)成的包層結(jié)構(gòu)形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器，其特征在于所述端板設(shè)有安全閥安裝孔，所述安全閥安裝孔也充當(dāng)電解液注入口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器，其包括具有極化電極層的電容器元件，所述極化電極層構(gòu)成電極，形成于集電層上，使所述集電層部分地暴露所述集電層的一端，其中所述極化電極層中的一對(duì)電極被配置成使得所述集電層的暴露部分彼此面向相反的方向，且將隔離層插入所述電極對(duì)之間，且所述電極對(duì)與所述隔離層被卷繞在一起以形成所述電容器元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器，其包括具有極化電極層的電容器元件，所述極化電極層構(gòu)成電極，形成于整個(gè)集電層上，其中所述極化電極層中的一對(duì)電極分別在相反方向上突出其端部，且將隔離層插入所述電極對(duì)之間，且所述電極對(duì)與所述隔離層被卷繞在一起以形成所述電容器元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器，其特征在于在所述金屬外殼與配置于所述端板的頂面邊緣上的密封橡膠相接觸的部分處，進(jìn)行絕緣處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器，其特征在于第一電容器通過設(shè)于所述端板的用于外部連接的端子引出面向相反方向的所述電極中的陽極，且通過所述金屬外殼引出其陰極，且第二電容器通過設(shè)于所述端板的用于外部連接的端子引出其陰極，且通過所述金屬外殼引出其陽極，其中所述第一電容器和所述第二電容器的金屬外殼連接在一起以便串聯(lián)連接所述第一電容器和所述第二電容器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容器，其特征在于所述第一電容器和所述第二電容器串聯(lián)連接在一起以形成一個(gè)單元，且多個(gè)所述單元串聯(lián)連接在一起。
11.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1到8中任何一項(xiàng)所述的電容器的方法，其特征在于在不低于180℃下加熱所述電容器元件的兩個(gè)端面，隨后機(jī)械地移除形成于所述電容器元件的兩個(gè)端面上的極化電極層。
12.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1到8中任何一項(xiàng)所述的電容器的方法，其特征在于機(jī)械地移除在所述電容器元件的兩端面形成的極化電極層中的與所述端板和所述金屬外殼中至少一個(gè)相接觸的部分中的至少一個(gè)。
13.一種電容器，其包含電容器元件，其包括由金屬箔制成的集電層上形成的極化電極層中的一對(duì)陽極和陰極、插入所述陽極與所述陰極之間的隔離層，其中所述陽極和所述陰極與所述隔離層卷繞在一起，因此而形成所述電容器元件，其包括中空部分且所述陽極和所述陰極面向相反方向；具有底面的圓柱形金屬外殼，其裝入所述電容器元件和驅(qū)動(dòng)電解液，其中所述電容器元件的第一電極連接到所述底面的內(nèi)部面；和端板，其內(nèi)部面連接到所述電容器元件的第二電極，用于封閉所述金屬外殼的開口，其中連接所述電容器元件的第二電極的端板的內(nèi)部面稱為參考面，除外邊緣和位于從邊緣朝著中心的復(fù)數(shù)個(gè)帶狀連接部之外，其他部分朝著外面?zhèn)韧怀?，且所述端板具有裝配到所述電容器元件的位于同一中心的中空部的突出物，且所述端板也在其表面中心處具有端子用于外部連接，因此所述電容器元件的第一電極通過所述金屬外殼引出，而所述第二電極通過所述端板的端子引出。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電容器，其特征在于提供于所述端板的表面中心處用于外部連接的端子包含內(nèi)螺紋。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電容器，其特征在于所述端板在所述表面的邊緣處具有臺(tái)階以便穩(wěn)固地收納密封橡膠。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電容器，其特征在于所述端板在所述表面的邊緣具有環(huán)形臺(tái)階，且所述臺(tái)階在其中心處包括環(huán)形突起。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電容器，其特征在于所述端板具有在所述表面上的凹痕和突起中的至少一個(gè)所形成的旋轉(zhuǎn)止動(dòng)器。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電容器，其特征在于所述端板包括安全閥安裝孔，其也充當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電解液的注入口，且所述電容器元件的電極上設(shè)有凹槽，其以非接觸方式收納安全閥，所述安全閥將被裝配到所述安全閥安裝孔中。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電容器，其特征在于所述端板一體地包括在所述表面的邊緣上的環(huán)形上升部分和從所述上升部分的頂端沿直徑方向像邊沿一樣延伸的卷繞加工部分，且所述卷繞加工部分和所述金屬外殼的開口卷繞在一起以便密封，且所述金屬外殼在其外底面上包括用于外部連接的端子。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電容器，其特征在于提供于所述端板的表面中心處用于外部連接的所述端子的尖端逐漸變細(xì)以形成待填塞連接部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求19所述的電容器，其包括具有極化電極層的電容器元件，所述極化電極層構(gòu)成電極，形成于集電層上，使所述集電層部分地暴露所述集電層的一端，其中所述極化電極層中的一對(duì)陽極和陰極被配置成使得所述集電層的暴露部分彼此面向相反的方向，且將隔離層插入所述電極對(duì)之間，且所述電極對(duì)與所述隔離層卷繞在一起以形成所述電容器元件。
22.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求19所述的電容器，其包括具有極化電極層的電容器元件，所述極化電極層構(gòu)成電極，形成于整個(gè)集電層上而沒有曝露部分，其中所述極化電極層中的一對(duì)陽極和陰極在相反方向上彼此偏移且它們的端部各自在相反方向上突出，且將隔離層插入所述電極對(duì)之間，且所述電極對(duì)與所述隔離層卷繞在一起以形成所述電容器元件。
23.一種電容器，其包含電容器元件，其包括由金屬箔制成的集電層上形成的極化電極層中的一對(duì)陽極和陰極、插入所述陽極和所述陰極之間的隔離層，其中所述陽極和所述陰極與所述隔離層卷繞在一起以形成所述電容器元件，且所述陽極和所述陰極面向相反的方向；具有底面的圓柱形金屬外殼，其裝入所述電容器元件和驅(qū)動(dòng)電解液，其中所述電容器元件的面向相反方向的電極的第一電極連接到所述底面的內(nèi)部面，且，從外側(cè)擠壓所述電極的第二電極的端面的邊緣而得到環(huán)形的V形截面的擠壓加工部；端板，其封閉所述金屬外殼的開口，所述端板的內(nèi)部面連接到所述電容器元件的面向相反方向的電極的第二電極；第一絕緣環(huán)，其形成于所述金屬外殼的所述擠壓加工部的頂端上，使得所述環(huán)位于所述端板的外壁與所述金屬外殼的內(nèi)壁之間且延伸到所述端板的部分內(nèi)部面；和由橡膠制成的密封環(huán)，其配置于所述端板的變面的邊緣上，且所述金屬外殼的開口的一端被卷曲，使得所述密封環(huán)可密封所述開口，其中環(huán)形絕緣片放置于從所述電容器元件在所述端板側(cè)處的端面的邊緣到部分地從所述電容器元件的端面延伸的外壁，或者所述金屬外殼的壁，至少在接近所述電容器元件的端板所在端面的邊緣以及通向外壁的一部分進(jìn)行絕緣處理。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電容器，其特征在于所述第二絕緣環(huán)配置于所述第一絕緣環(huán)與所述電容器元件的端面之間以代替所述環(huán)形絕緣片或者所述絕緣處理，所述環(huán)形絕緣片放置于從所述電容器元件在所述端板側(cè)處的端面的邊緣到部分地從所述電容器元件的端面延伸的外壁，所述絕緣處理是指在所述金屬外殼的內(nèi)壁的至少接近電容器元件的端板所在端面的邊緣以及通向外壁的一部分進(jìn)行的絕緣處理。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電容器，其特征在于所述金屬外殼具有擠壓加工部，形成V形或U形截面的環(huán)形部分，且所述擠壓加工部的側(cè)面和底面中的至少一個(gè)接觸所述第二絕緣環(huán)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的電容器，其特征在于所述第一絕緣環(huán)和所述密封環(huán)由與端板的外壁以及表面和下側(cè)的各邊緣的一部分相接觸的密封環(huán)所代替。
27.根據(jù)權(quán)利要求23-26中任何一項(xiàng)所述的電容器，其特征在于所述第一絕緣環(huán)和所述第二絕緣環(huán)中的至少一個(gè)由橡膠制成。
28.根據(jù)權(quán)利要求23-26中任何一項(xiàng)所述的電容器，其特征在于所述第一絕緣環(huán)和所述第二絕緣環(huán)中的至少一個(gè)由樹脂制成，且所述樹脂具有不小于500Mpa的抗彎模數(shù)。
29.根據(jù)權(quán)利要求23-26中任何一項(xiàng)所述的電容器，其包括具有極化電極層的電容器元件，所述極化電極層構(gòu)成電極，形成于集電層上，使所述集電層部分地暴露所述集電層的一端，其中所述極化電極層中的一對(duì)陽極和陰極被配置成使得所述集電層的暴露部分彼此面向相反的方向，且將隔離層插入所述電極對(duì)之間，且所述電極對(duì)與所述隔離層卷繞在一起以形成所述電容器元件。
30.根據(jù)權(quán)利要求23-26中任何一項(xiàng)所述的電容器，其包括具有極化電極層的電容器元件，所述極化電極層構(gòu)成電極，形成于整個(gè)集電層上而集電層沒有曝露部分，其中所述極化電極層中的一對(duì)陽極和陰極在各自相反的方向上突出其端部，且將隔離層插入所述電極對(duì)之間，且所述電極對(duì)與所述隔離層卷繞在一起以形成所述電容器元件。
31.一種電容器，其包含電容器元件，其包括由金屬箔制成的集電層上形成的極化電極層中的一對(duì)陽極和陰極、插入所述陽極與所述陰極之間的隔離層，其中所述陽極和所述陰極與所述隔離層卷繞在一起以形成所述電容器元件，且所述陽極和所述陰極面向相反的方向；具有底面的圓柱形金屬外殼，其裝入所述電容器元件和驅(qū)動(dòng)電解液，其中所述電容器元件的面向相反方向的電極的第一電極連接到所述底面的內(nèi)部面；和端板，其封閉所述金屬外殼的開口，所述金屬外殼的內(nèi)部面連接到所述電容器元件的面向相反方向的電極的第二電極，其中所述電容器元件的第一電極通過所述金屬外殼引出，且所述第二電極通過提供到所述端板的所述端子引出，其中兩個(gè)具有不同極性的所述電容器通過連接板而電性地且機(jī)械地連接在一起成為一個(gè)單元。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電容器，其特征在于所述連接板的形狀為六邊形且其配置于所述兩個(gè)電容器的金屬外殼的底面，以便通過激光焊接來連接所述兩個(gè)電容器。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的電容器，其特征在于所述連接板與所述金屬外殼的底面之間的接觸面積小于所述金屬外殼總底面面積的50％。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的電容器，其特征在于在所述連接板與所述金屬外殼之間通過焊接形成的焊接痕呈直線。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的電容器，其特征在于所述連接板具有凹口，所述凹口避開將通過所述連接板而連接的所述兩個(gè)電容器之間的邊界。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電容器，其特征在于所述兩個(gè)電容器由樹脂制成的熱縮膜一體覆套。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電容器，其包括具有極化電極層的電容器元件，所述極化電極層構(gòu)成電極，形成于集電層上，使所述集電層部分地暴露所述集電層的一端，其中所述極化電極層中的一對(duì)陽極和陰極被配置成使得所述集電層的暴露部分彼此面向相反的方向，且將隔離層插入所述電極對(duì)之間，且所述電極對(duì)與所述隔離層卷繞在一起以形成所述電容器元件。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電容器，其包括具有極化電極層的電容器元件，所述極化電極層構(gòu)成電極，形成于整個(gè)集電層上而集電層沒有曝露部分，其中所述極化電極層中的一對(duì)陽極和陰極在相反方向上彼此偏移，所述電極對(duì)的各個(gè)端在相反方向上突出，且將隔離層插入所述電極對(duì)之間，且所述電極對(duì)與所述隔離層卷繞在一起以形成所述電容器元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電容器，其克服以下問題當(dāng)多個(gè)電容器相連時(shí)，因?yàn)殛枠O和陰極通過相反端引出，需要較大連接空間，因此難以使電容器小型化。該電容器也允許簡便的電性和機(jī)械連接，從而減少連接空間和不必要的電阻。該電容器的結(jié)構(gòu)如下電容器元件(2)封閉于機(jī)械外殼(3)中，該機(jī)械外殼(3)的開口由端板(4)加以密封。端片(5)插入成型到端板(4)中，該端片(5)包括待連接到電容器元件(2)的第一電極的肋條(5b)和端子(5a)。第二電極連接到金屬外殼(3)的內(nèi)底面。陽極或陰極中的一個(gè)通過端子(5a)引出，且剩余的一個(gè)通過金屬外殼(3)引出，因此預(yù)計(jì)電阻較低。當(dāng)多個(gè)電容器(1)連接在一起時(shí)，使連接空間減少一半，因此達(dá)到小型化。
文檔編號(hào)H01G9/016GK1842882SQ20058000080
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者三浦照久, 島本秀樹, 井上健彥, 吉野剛 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社